넘버스
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마이크로소프트는 12일, FPGA(Field programmable Gate Arrays) 프로세서를 탑재한 ‘캐터펄트(Catapult)’ 서버메인보드가 자사의 빙(Bing) 검색 엔진의 성능을 비약적으로 향상시켰으며, 2015년에는 이를 자사의 데이터센터에까지 적용할 수 있을 정도라고 밝혔다. 중국의 거대 검색 엔진업체 가운데 하나인 바이두 또한 이와 비슷한 결과를 발표해 주목 받고 있다.
두 업체 모두 마이크로프로세서 및 관련 기술을 다루는 미국 쿠퍼티노의 ‘핫 칩스(Hot Chips)’ 컨퍼런스에세 관련 논문을 발표했다.
현재, PC와 게임 콘솔을 구성하는 필수 부품으로는 그래픽 칩이 있다. 그래픽 칩은 중앙처리장치의 그래픽 처리 작업을 돕는 기능에 특화된 칩으로, 오직 해당 작업만 수행한다. 한편, 인텔의 코어, AMD의 A 시리즈 APU, 혹은 ARM의 코텍스 프로세서와 같은 마이크로프로세서는 다양한 기능을 수행할 수 있도록 프로그래밍 돼 그래픽 칩과 같은 특정 기능 중심의 칩보다 더 범용적이다.
FPGA는 이러한 두 가지 칩의 중간 즈음에 위치해 있다. 마이크로소프트의 상임 디자인 엔지니어 앤드류 퍼트넘은 “데이터센터에 기기를 한번 들여놓으면 해당 기기를 다른 용도로 쓰거나 업그레이드 하는 등 기능에 변화를 주는 것이 어렵다. 마이크로소프트는 FPGA를 통해 구형 기계에 ‘유연성’을 부여하고자 했다”고 설명했다.
CPU를 넘어
‘유연성’은 검색 알고리즘처럼 지속적으로 수정이 이루어지는 소프트웨어 알고리즘을 가속하는데 있어 필수적이다. 퍼트넘은 “한가지 기능만을 수행하는 가속기는 시간이 지날수록 효율성이 떨어지며 공간과 전력을 낭비하기 마련”이라고 강조했다.
퍼트넘의 팀은 우선 6개의 자일링스(Xilinx) FPGA를 탑재한 보드(그림)를 만들어 실험해봤으나, 곧 이 보드가 서버 디자인을 지나치게 복잡하게 만들고 전력을 매우 심하게 소모한다는 것을 발견하고 마이크로소프트의 캐터펄트 보드로 눈을 돌렸다. 캐터펄트는 알테라 스트래틱스(Altera Stratix) V G5 D5, 8GB 메모리, 32MB 플래시 메모리, 그리고 PCI 젠 3 x8 커넥터를 탑재하고 있다.
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